מתוך "המייקרז"

מייקרז | כך תבנו "מתריעון" לאזעקות "צבע אדום" עבור חירשים וכבדי שמיעה

מבצע "שומר החומות" מאחורינו, ונראה שהשקט חזר לעת עתה, אבל מה יקרה כשהאזעקות יישמעו ולא יהיה מענה לחירשים או כבדי שמיעה? לשם כך, צוות "המייקרז" התגייס והכין את המדריך המלא והביתי להכנת "מתריעון" עבור שכולם יהיו מוכנים לסבב הבא. הצצה מיוחדת מתוך "המייקרז", תוכנית חדשה שתעלה בקרוב בכאן 11 ובדיגיטל
מערכת כאן
30 במאי 2021
12:50

המתריעון הוא גוף תאורה חכם שנותן התראה חזותית כאשר נשמעת התרעה ביטחונית. במילים פשוטות: כאשר נשמעת אזעקה - המתריעון נדלק באור אדום.

הוא נולד מתוך צורך של אנשים כבדי שמיעה או חירשים, שעלולים לא לשמוע את האזעקות. 

איך זה עובד? המתריעון מחובר לאינטרנט הביתי באמצעות הוויפי (WiFi) ובאופן תמידי מחכה לקבל דיווח על אזעקה של צבע אדום. במידה ונשמעת אזעקה באזורים שהוגדרו לו, נדלק פס של נוריות לד אדומות ובכך המתריעון מסמן שצריך לעבור למרחב המוגן, לרדת במדרגות, או לעשות מה שנקבע בהוראות פיקוד העורף שעושים בזמן אזעקה. 

המתריעון הוא פרוייקט מייקרי בקוד פתוח ולא מוצר מסחרי. הוא נועד לבנייה עצמית, ומתוכנן, אנחנו מקווים, כך שכל אחת ואחד עם הבנה טכנולוגית בסיסית יוכלו ליצור לעצמם מתריעון. 

מי אנחנו?
אנחנו צוות המייקרז, של תוכנית הטלויזיה באותו השם שתעלה בקרוב בכאן 11. נתקלנו בצורך הזה כאשר תוך כדי הצילומים, פרץ מבצע שומר החומות. המתריעון נוצר באפס זמן, כדי לתת מענה מיידי לצורך בוער. לשמחתנו, אבק הקרב שקע, לעת עתה, ואנחנו מנצלים את הזמן כדי להנגיש את המענה לקהל גדול ככל שניתן.

צפו בסרטון המלא: 

רכיבים (עבור ערכה אחת):

*את הרכיבים ניתן למצוא בקלות באתרי קמעונאות מקוונים. פשוט גגלו וחפשו.

1. בקר מסוג ESP8266

הדגם שהשתמשנו בו לטובת הסרטון הוא Amica NodeMCU.

- שימו לב, יש להבדיל ולא לקנות בקר ESP32 אשר לא נתמך כרגע.  הם נראים דומה וקל להתבלבל. 
- במידה ואתם מתכנתים, אתם מוזמנים להצטרף אלינו לתרום לקוד הפתוח, לדוגמא, להוסיף תמיכה ב- ESP32.

2. מטען רגיל עם חיבור MicroUSB

מסוגל להאיר בין 1-2 מטר של נורות לדים (עד 60 לדים בערך)

- הערה למתקדמים: לשם הפשטות, אנחנו מעבירים את החשמל לנורות דרך הבקר (אנחנו יודעים שזה לא Best Practice, אל תצעקו).
אם אתם קונים ספק חזק יותר תוכלו לתת ללדים את המתח בנפרד, ולהאיר יותר לדים.

3. פס לדים מסוג WS2812B 

הפסים האלה הם Adressable - כלומר שאפשר להגיד לכל נורית מתי להידלק ובאיזה צבע. אתם צריכים בערך מטר אחד. אפשר קצת יותר או קצת פחות.

- בדרך כלל הלדים האלה נמכרים בגלילים של 5 מ'. 
- חשוב לשים לב שזה פס לד במתח של 5V (לא 12)  וכמו כן שיש לו בדיוק 3 מגעים (הלוחיות בצבע נחושת, כמו בתמונה). יש פסי לד עם 4 מגעים (לדוגמא WS2813), ויש עם שניים. אנחנו צריכים שלושה. 
- אפשר לקנות את זה בצפיפות של 30 לדים למטר או 60 לדים למטר, שניהם בסדר. 30 לדים למטר זה די והותר לצורך הזה.
- המוצר נקרא לעתים גם NeoPixel
- אם יש ברשותכם WS2813 עם ארבעה קווים ניתן לחבר את אותו קו דאטא לשתי הרגליים - Din Bin.

4. מחבר JST עם 3 גידים (חוטים).

(לא חובה, ניתן גם להלחים את הלדים ישירות לבקר)

 - זה לא משנה מה הצבע של החוטים של המחבר, אבל זה מאוד משנה איזה חוט מתחבר לאן.
 - מומלץ להשתמש בצבעים האלו:
  *חוט אדום ל״מתח״, הפלוס (+) של המעגל.
  *חוט שחור ל״אדמה״, המינוס (-) של המעגל. לפעמים מגיע גם בלבן.
  *וצבע נוסף (ירוק, צהוב ולעיתים אף לבן) ל״דאטא״ מסומן ב- Din/Di. חשוב לחבר ל- Di ולא ל- Do שזה הסוף של השרשרת ( in לעומת out).
  *בידוד מתכווץ Shrink בגודל שמתאים למחבר JST לעיל. (באזור ה-3 מילימטר).

לערכת מתריעון אחת צריך 6-8 יחידות שכל אחת באורך של 3-5 ס״מ. איך יודעים מה הגודל המתאים? השרוול הזה מתכווץ כחצי מנפחו, אז ניתן להעריך לפי העין אם נמצאים בחנות פיזית. (לא חובה. בכל אופן אם אין בידוד מתכווץ, אפשר להשתמש באיזולירבנד או בדבק חם - יש בכל טמבוריה). 

 - חשוב לבודד כל אחת מההלחמות - המטרה היא לוודא שהן לא נוגעות אחת בשנייה ויוצרות קצר.

5. כלי עבודה 

אם תמיד רציתם ללמול להלחים - זה הזמן לרכוש מלחם פשוט/ידני ובדיל להלחמה. אם לא - אפשר לשאול מחברים ובני משפחה, ובאותה נשימה גם להיעזר בהם כדי ללמוד איך מלחימים. לדעתנו זו מיומנות חשובה גם מעבר לפרויקט הנוכחי.

כלים נוספים:

 - מספריים

 - קאטר או פלאייר קטן

 - איזולירבנד

אופציה: חושף חוטי חשמל, דבק חם

הרכבה:

1.נתחיל בפס התאורה: חותכים את פס הלד: סופרים 30 או 60 לדים מהקצה וגוזרים במספריים - 30 או 60 תלוי בצפיפות של הסטריפ, בסה״כ גוזרים 1 מטר. הקפידו לגזור על הקו המסומן באמצע מגעי הנחושת: 

*** יש לשים לב לחץ הקטן שמסמל את הכיוון של התחלת השרשרת. חשוב לשים לב שמלחימים את המחבר לתחילת השרשרת כמו בתמונות המצורפות.

2. מחממים את המלחם, ומתיכים כמות קטנה של בדיל על כל אחד משלושה המגעים החדשים שיצרנו - בתחילת השרשרת, בצד שכתוב Din. הם צריכים לצאת מהתהליך הזה מצופים בבדיל, כלומר כסופים.

3. חושפים את כל החוטים משני צידי המחבר, ומצפים אותם בכמות קטנה של בדיל, משני הצדדים. סך הכל - 6 חוטים גלויים לצפות. (אם אתם לא משתמשים במחבר, כל שניים מהם הם בקצותיו של חוט אחד).

4. מחברים את החוטים אל המגעים: מניחים את פס הלד על משטח העבודה (כמובן - כזה שהחום לא יפגע בו). מניחים כל פעם חוט אחד על המגע, ונוגעים בו מלמעלה עם המלחם. אין צורך להוסיף עוד בדיל, אלא רק לחמם את הציפוי שכבר יצרתם בשני צידי החיבור הזה.

5. מוודאים שכל המגעים מולחמים בצורה יציבה. מומלץ לחזק את נקודת המגע בטיפה של דבק חם.

6. נעבור לבקר:

נצפה בבדיל שלוש מהרגליים של הבקר - 

רגל GND - הצד השלילי של המעגל 
רגל VCC - הצד החיובי של המעגל - (בחלק מהבקרים כתוב 5v ובאחרים Vin)
רגל D3   -  דרכה נעביר הוראות לפס הלדים

נגזור בידוד מתכווץ, כ-2-3 ס״מ ליחידה

נלביש את הבידוד המתכווץ על כל אחד מהחוטים. כדאי מאוד להרחיק את הבידוד מהקצה החשוף ככל הניתן, כי אחרת הוא מתחמם מהר ומתחיל להתכווץ לפני הזמן.

חשוב לזכור לוודא שיש בידוד על החוט לפני שמלחימים בין שני הצדדים.

7.  נלחים את הצד השני של המחברים אל רגלי הבקר. נוח לתפוס את הבקר על השולחן בשלב הזה כדי שלא יזוז. אפשר עם אטב כביסה או פשוט עם פיסת מסקינג-טייפ.

החיבורים יהיו:

לאחר מכן יש להחליק את הבידוד המתכווץ על ההלחמה.

ולחמם אותו עם מצית. ניתן לקרב את הראש של המלחם עצמו. בכל מקרה חשוב שלא יהיה מגע, אלא רק לקרב את הבידוד המכווץ למקור שפולט חום כדי שיתכווץ ולא ימס (כמו כן מגע עם פלסטיק שנמס יהרוס את ראש המלחם לכן יש להיזהר ממגע ישיר).

נחזור על הפעולה גם עבור המתח - Vcc וגם עבור האדמה - Ground. יש לוודא כי יש בידוד מתכווץ לפני שמלחימים.

ישנן מספר רגליים שכתוב לידן GND, אפשר לחבר לכל אחת מהן זה לא משנה לאיזו.

גם כאן נצפה את הרגל בבדיל, ואז נלחים את החוט, ונלביש את הבידוד המתכווץ.

8. נבדוק את החיבורים. ניתן לחזק אותם בנקודה של דבק חם, או להכניס את הבקר לקופסא קטנה. 
סיימתם את הרכבת המתריעון! עכשיו עוברים להתקנה.

התקנת התוכנה על המתריעון

כדי שהבקר יעשה כל מה שאנחנו רוצים ממנו, הוא צריך להריץ את התוכנה הנכונה. בשלב הזה נוריד ונתקין את האפליקציה על הבקר.

לצורך כך, אנחנו צריכים כלי לצריבת התוכנית, את התוכנה עצמה וכבל USB.

הכלי לצריבה:

יש להוריד את NodeMCU Flasher. באמצעות כלי זה נוכל להעתיק את התוכנה שלנו מהמחשב אל הבקר. להורדה עבור Windows 32BIT | Windows 64BIT

הערה: הכלי המשמש לצריבה עובד בסביבת Windows בלבד

התוכנה עצמה:

יש להוריד את התוכנה שכתבנו לבקר מהקישור הבא.

שימרו את הקובץ firmware.bin במקום בולט (למשל, על שולחן העבודה)

חיבור בכבל USB:

נחבר את הבקר למחשב בכבל USB, ונריץ את כלי הצריבה בצורה הבאה

1. נבחר בלשונית "Config", ונלחץ על גלגל השיניים שבשורה הראשונה. נמצא את הקובץ ששמרנו על שולחן העבודה ונבחר אותו. 

2. נעבור ללשונית "Operation" ונבחר את החיבור המתאים (COM Port)

3. נבצע את הצריבה עצמה על ידי לחיצה על כפתור FLASH

זה לוקח כמה שניות, ובסיום הצריבה תקבלו הודעה על הצלחתה. 

לסיום, לחצו על כפתור Reset בבקר (או נתקו וחברו אותו מחדש אל המחשב). אם כל הנורות נדלקות לזמן קצר בצבע לבן - הצלחתם!

הוראות למתכנתים או מתעניינים מתקדמים:

1. יש להתקין Visual Studio Code עם  PlatformIO.
2. במידת הצורך יש להתקין דרייבר UART to USB.
3. הקוד מנוהל בגיטהאב, בקישור הבא.

שאלות נפוצות:

למה צריך את זה? הרי היישומון של פיקוד העורף נותנת התראה ברטט
זה נכון, ומערך ההתרעה הרשמי של פיקוד העורף צריך להיות ה go-to הראשון של כולם. האפליקציה רוטטת אבל זה לא נותן פתרון מלא לאנשים שלא שומעים. למשל - כשהולכים למקלחת, או לחדר אחר והטלפון לא על הגוף שלנו. אדם שומע עשוי לשמוע את המכשיר רוטט על השולחן בסלון. אדם כבד שמיעה עלול שלא לשים לב.


האם זה יעבוד במאה אחוז ואני יכול.ה להשאיר את הטלפון במקום אחר ולסמוך רק על המתריעון? 
בהחלט לא. המתריעון נועד לתת עוד חיווי ולהשלים את תמונת ההתרעה של אנשים כבדי שמיעה וחרשים. אבל בבקשה לא להסתמך רק עליו. טלפון, טלויזיה, חברים, ואופני ההתרעה הקיימים כיום נותרו חשובים כשהיו. 


זה רק לכבדי שמיעה וחרשים? 
האמת היא שלאורך העבודה על הפרויקט למדנו שעוד אנשים מוצאים בו עניין. בין היתר אנשים מבוגרים, אנשים העובדים בסביבה רועשת וסתם חבר'ה שמעדיפים להרגיש שהם על "הגל השקט". 


מדוע לא הוספתם למתריעון אביזרים חיוניים נוספים כמו כרית רטט, צופר אויר, או  אפילו שעון מעורר?כי לא היה לנו זמן. בנינו את המוצר המהיר ביותר שנותן מענה ושאפשר לסמוך עליו. הוא רחוק מלכסות את *כל* האפשרויות הקיימות ויש עוד הרבה מקום לתוספות ושינויים. 

המתריעון הוא פרויקט במקור פתוח, מה שאומר שאתם מוזמנים להרחיב ולהוסיף אליו את מה שחסר לדעתכם. לפרטים על בסיסי הקוד והצטרפות לפרויקט ראו סעיף 5 במסמך הזה


האם חייבים חיבור חשמל? 
חייבים מקור מתח. כברירת מחדל, אנחנו מתחברים ל USB עם כבל טעינה מסוג מיני-USB - (או בשם החיבה שלו "מטען של סמסונג אבל מהסוג הישן").

אפשר לחבר את ה USB למטען-סוללה נייד. שימו לב שיש מטענים מהסוג הזה שמכבים את עצמם באיזשהו שלב וזה יגרום למתריעון לא לעבוד.


מה קורה אם נפל לי-WiFi?
המתריעון לא יעבוד. הוא יגיד לכם את זה די ברור כי הוא ידלק בצהוב-פועם, כדי שתדעו שאין לו וייפיי.

"המייקרז" תעלה בקרוב בכאן 11 ובדיגיטל.